原狀土試樣的采取方法

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1、原狀土試樣的采取方法一、鉆進(jìn)方法的選擇合理的鉆進(jìn)方法是保證取得原狀土試樣的第一個(gè)前題，也就是說(shuō)，鉆進(jìn)方法的選用首先應(yīng)著眼于確?？椎讛M取土試樣不被擾動(dòng)。這一點(diǎn)幾乎對(duì)任何種土類都適用，對(duì)結(jié)構(gòu)敏感或不穩(wěn)定的土層尤為重要。從國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)看，鉆進(jìn)方法的選擇主要有以下幾點(diǎn)要求：①在結(jié)構(gòu)性敏感土層和較疏松耗支中采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，而不得采用沖擊鉆進(jìn)。②以泥漿護(hù)孔，可以減少擾動(dòng)，并注意在孔中保持足夠的靜水壓力，防止因孔內(nèi)水位過(guò)低而導(dǎo)致孔底軟粘性土或砂層產(chǎn)生松動(dòng)或涌起。③取土鉆孔的孔徑要適當(dāng)，取土器與孔壁之間要有一定的間

2、距，鉆孔孔壁應(yīng)垂直，避免下放取土器時(shí)切削孔壁、擠進(jìn)過(guò)多的廢土；尤其在軟土鉆孔中，時(shí)有縮頸現(xiàn)象發(fā)生，更需加大取土器與孔壁的間隙。鉆孔應(yīng)保持孔壁垂直，以避免取土器切削孔壁。④取土前的一次鉆進(jìn)不宜過(guò)深，以免下部擬取土樣部位的土層受擾動(dòng)。正式取土前，應(yīng)把已受一定程度擾動(dòng)的孔底土柱清理掉，避免廢土過(guò)多，導(dǎo)致取土器頂部擠壓土樣。⑤取土深度和進(jìn)土深度等尺寸，在取土前應(yīng)丈量正確。取土過(guò)程中，提升取土器、拆卸取土器等每個(gè)操作工序，均應(yīng)細(xì)致穩(wěn)妥，以免造成擾動(dòng)。⑥在預(yù)定深度取樣失敗后，應(yīng)鉆進(jìn)不超過(guò)50cm進(jìn)行補(bǔ)取。二、

3、取樣方法在鉆進(jìn)方法、取土器的結(jié)構(gòu)和規(guī)格合乎要求的前提下，采取何種方法把土樣自孔底取上來(lái)而不擾動(dòng)（或盡少擾動(dòng)）其天然結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的問(wèn)題，也是工程地質(zhì)勘探中必需特別注意的事項(xiàng)，應(yīng)根據(jù)不同地層、不同設(shè)備條件來(lái)選擇，常見(jiàn)的有：1、擊入法按錘擊次數(shù)可分為輕錘多擊和重錘少擊兩種方法。①輕錘多擊法。這種方法是用人力或機(jī)械操縱落錘，錘擊次數(shù)多，其速度及下?lián)袅ν痪鶆颍@桿的擺動(dòng)也大，故對(duì)土試樣的擾動(dòng)較大，一般不采用。②重錘少擊法。這種方法是用重錘以少擊快速將取土器擊入土中。根據(jù)取樣試驗(yàn)比較，重錘少擊比輕錘多擊取土

4、質(zhì)量好，而又以重錘一次擊入更好。按錘的位置可分為上擊法和下?lián)舴▋煞N。①上擊法。在鉆孔以上（孔口外）用落錘打擊鉆桿而擊入取土器的稱上擊法。采用上擊法取樣時(shí)，在落錘和鉆桿自重作用下，鉆桿易產(chǎn)生縱向彎曲。由于鉆桿彎曲能使鉆桿振動(dòng)而吸收部分沖擊能量，使鉆桿與孔壁產(chǎn)生摩擦而增大阻力，引起錘擊數(shù)增加，故上擊法取樣不如下?lián)舴ㄈ觾?yōu)越。②下?lián)舴āＯ聯(lián)舴ㄊ峭ㄟ^(guò)鉆桿或鋼絲繩將重錘或加重桿在鉆孔內(nèi)部直接錘擊取土器取樣。采用下?lián)舴苁箾_擊能量集中在取土器上，避免了鉆桿引起的能量消耗，有利于提高取樣質(zhì)量。2、壓入法①慢速壓

5、入法慢速壓入法是用杠桿、千斤頂、鉆機(jī)手把等加壓，取土器進(jìn)入土層的過(guò)程不是連續(xù)的。慢速壓入法取樣對(duì)土試樣有一定程度的擾動(dòng)，但擾動(dòng)程度較輕錘多擊法要輕。采用靜力壓入取樣的力可用下列關(guān)系式表示：P≥（FR+fπDih）a-q式中P—壓入取土器所需的力，單位為kN；F—取土器的環(huán)狀面積，單位為m2；R—土層抗壓強(qiáng)度，單位為kPa；f—取土器與土層的側(cè)壁摩擦阻力，單位為kPa,其值見(jiàn)下表；Di—取土器外徑，單位為m；h—取土器與孔壁的接觸長(zhǎng)度，單位為m；a—尖端阻力系數(shù)（各種均質(zhì)土層為1.0，砂礫石為1.3

6、~2.5以上）；q—鉆具重量，單位為KN。②快速壓入法快速壓入法是將取土器快速、均勻地壓入土中。采用這種方法對(duì)土試樣的擾動(dòng)程度最小。目前較普遍使用的方法有兩種：活塞油壓筒法：此法采用比取土器稍長(zhǎng)的活塞油壓筒通過(guò)以高壓，強(qiáng)迫取土器以等速壓入土中。取土器與土層的側(cè)壁摩擦阻力f值土的類別f(kpa)土的類別f(kpa)流動(dòng)性淤泥軟土1~5飽和粉砂30~40流塑的粉質(zhì)粘土7.5飽和細(xì)砂及中砂40~50軟塑粘土及粉質(zhì)粘土10~20密實(shí)中砂50~60可塑粘土及粉質(zhì)粘土30~40粗砂及細(xì)礫75硬塑粘土及粉質(zhì)粘土

7、45堅(jiān)硬粘土60~75松散土10混雜的礫土及粘土80~90粉土10~30含砂的礫石90~100鋼繩、滑車組法：此法是借機(jī)械力量,通過(guò)鋼繩、滑車裝置將取土器以等速壓入土中。③回轉(zhuǎn)法這種方法是使用回轉(zhuǎn)式取土器取樣。取土?xí)r內(nèi)管壓入取樣，外管回轉(zhuǎn)削切的廢土一般用機(jī)械鉆機(jī)靠沖洗液帶出孔口。使用這種方法取樣可減少土試樣的擾動(dòng)程度，從而提高取樣質(zhì)量。三、取樣質(zhì)量要求1、土試樣質(zhì)量等級(jí)按照取樣方法及試驗(yàn)?zāi)康模稁r土工程勘察規(guī)范》對(duì)土試樣的質(zhì)量等級(jí)作出了規(guī)定，見(jiàn)下表，下表是不同取樣的方法與工具適用的土類及所取土樣質(zhì)

8、量等級(jí)。土試樣質(zhì)量等級(jí)等級(jí)擾動(dòng)程度試驗(yàn)項(xiàng)目Ⅰ不擾動(dòng)土類定名、含水量、密度、強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密參數(shù)Ⅱ輕微擾動(dòng)土類定名、含水量、密度Ⅲ顯著擾動(dòng)土類定名、含水量Ⅳ完全擾動(dòng)土類定名注：⑴不擾動(dòng)土試樣系指雖原位應(yīng)力狀態(tài)改變，但土的結(jié)構(gòu)、密度、含水量變化很小，能滿足各項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)要求的土試樣。⑵因無(wú)法取得Ⅰ級(jí)土試樣而必須使用Ⅱ級(jí)土試樣進(jìn)行強(qiáng)度、變形、固結(jié)壓密參數(shù)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)慎重使用試驗(yàn)成果。2、取樣技術(shù)要求在鉆孔中采取Ⅰ~Ⅲ級(jí)土試樣，操作方法應(yīng)符合以下要求：①在地下水位以上鉆